miércoles, 15 de diciembre de 2010

Reglas de derivación o diferenciación.


Nombre

Enunciado
(La regla de derivación expresada en palabras)

Función

(Es una generalización)

Función derivada

Ejemplo

Función

Derivada

Planificación y argumentación

Derivada de una constante
La derivada de una constante es cero.
y = k
y’ = 0
y=ln(2)

y’ =0

Analizo la función, observo que es un número real, no depende de ninguna variable, por lo tanto su derivada es cero.
Derivada de una potencia
(exponente un número real)




La derivada de una potencia es el valor del exponente multiplicando a la variable elevada al exponente menos la unidad




y = xn
y’ = n xn-1



Derivada de una constante por una función

La derivada de una constante por una función es la misma constante por la derivada de la función.
y=k f(x)
Y’= k f’(x)


Estudio las características de la función, si es el producto de una constante por una función, derivo la función y la multiplico por la misma constante.
Derivada de una suma de  funciones

La derivada de una suma  (o diferencia ) de funciones es la suma (o la diferencia) de las derivadas
Y=f(x)+/-g(x)
Y’= f’(x)+/-g’(x)
y = 3+2x5
y’=0+10x4

y’= 10x4

Derivada de un producto de  funciones

La derivada de una producto de funciones es la derivada de la primera función por la segunda sin derivar, más la derivada de la segunda función por la primera sin derivar
Y’= f’(x)+/-g’(x)
Y’=f’(x)g(x)+f(x)g’(x)



Derivada de un cociente
de  funciones

La derivada de un cociente de funciones es un fracción que tiene por numerador  la derivada  del númerador por el denominador sin derivar, menos la derivada del denominador por el numerador sin derivar, todo dividido entre el denominador original al cuadrado
Y= f(x)
      g(x)

Y’=f’(x)g(x)-f(x)g’(x)                g(x)2



Derivada de logaritmo neperiano



La derivada del logaritmo neperiano de x es igual a uno entre x. La derivada del logaritmo neperiano de una función es igual a la derivada de la función dividida entre dicha función.



Y= ln(x)
Y=ln(u)

Y’= 1
       X
Y’= u’
      u




Derivada de exponencial





La derivada de la función exponencial es igual a la misma función por el logaritmo neperiano de la base y por la derivada del exponente.



Y=ex
Y= ax
Y=au

Y’=ex
Y’=ax.ln(a)
Y’=u’.au.ln(a)




sábado, 16 de octubre de 2010

Triángulos


Triángulos

Es un polígono de tres lados, es decir, una porción de un plano limitado por tres rectas que se cortan dos a dos. Los tres segmentos que limitan el triángulo se denominan lados, y los extremos de los lados, vértices.
El triángulo consta de 3 ángulos, 3 lados y 3 vértices. (Fig. 1).  Cuyos puntos de intersección son los vértices del triángulo: A, B y C.



 
Los Segmentos determinados son los lados del triángulo: a, b y c, esos lados forman los ángulos  interiores que se nombran con las letras de los vértices. El lado opuesto a un ángulo se nombra  con la misma letra, pero minúscula.

En un triángulo se consideran dos tipos de ángulos: interior (formado por dos lados) y exterior (formado por un lado y la prolongación de otro).

Consideraciones:

  • En todo triángulo, la suma de los ángulos interiores es igual a dos rectos.
  • En todo triángulo, un ángulo exterior es igual a la suma de los dos ángulos interiores no adyacentes.
  • Dos triángulos son iguales cuando tienen iguales un lado y sus dos ángulos adyacentes.
  • Dos triángulos son iguales cuando tienen dos lados iguales y el ángulo comprendidos.
  • Dos triángulos son iguales cuando tienen los tres lados iguales.
  • En todo triángulo, a mayor lado se opone mayor ángulo.
  • Si un triángulo tiene dos lados iguales, sus ángulos opuestos son también iguales.
  • En todo triángulo, un lado es menor que la suma de los otros dos y mayor que su diferencia.
  • La suma de los ángulos internos siempre es 180º.

Clasificación de los triángulos.

Los triángulos se pueden clasificar de acuerdo al tamaño de sus lados y la amplitud de sus ángulos.

De acuerdo al tamaño de sus lados los triángulos se clasifican en: Equilátero, Isósceles y Escaleno.



Equilátero.

Es cuando un triángulo tiene 3 lados iguales, y en consecuencia sus tres ángulos internos son iguales y cada uno mide 60º. (Fig. 2)



Isósceles.
 
Es cuando un triángulo tiene 2 lados iguales, y por lo tanto los ángulos adyacentes al lado desigual son iguales entre si.  (Fig.3)



Escaleno.

 Es cuando un triángulo tiene 3 lados diferentes, y por lo tanto sus ángulos también son diferentes. (Fig. 4)


 
De acuerdo la amplitud de sus ángulos los triángulos se clasifican en: Acutángulo, Rectángulo y Obtusángulo.



Obtusángulo.

Es aquel que tiene un ángulo obtuso. (Fig.5)


Características:
a b c    Tres lados diferentes

α > 90° un ángulo mayor de 90°



Acutángulo. 

Es el que tiene sus tres ángulos agudos . (Fig.6)



Características:

a b c           Tres lados diferentes

α ≠∠ β ≠ ∠ γ < 90°              Tres ángulos diferentes


Rectángulo.

Este tipo de triángulo tiene un ángulo recto (90°). (Fig.7)

 
Por cierto que los lados  del triángulo rectángulo tienen sus nombres especiales:
                                                                                    __      __
Los catetos son los lados que forman el ángulo rectoAB y  AC
                                                                             ___
La hipotenusa  es el lado opuesto al ángulo recto: BC.





Rectas y puntos notables en el Triángulo.


Altura.
                                                                                                                           
Es la perpendicular trazada desde un vértice al lado opuesto o a su prolongación:   
 ___   ___   ___
AM , BP y CN . ( Fig.8)

 
Hay tres alturas, una correspondiente a cada lado, las cuales se designan con la letra “h” y su subíndice que indica el lado.  (Fig.9) 
figura 9.
  ____
AM = ha
____
BP = hb
 ____
CN = hc









El punto 0 donde concurren las tres alturas se llama ortocentro.



Mediana.
                                                                               
Es el segmento  trazado desde un vértice hasta el punto medio del lado opuesto: 
___  ___   ___
AR, BP y CQ. (Fig.10)
 ___        ___
AP = PC
 __      __
AQ = BQ
 __     ___
BR = CR

 
Hay tres medianas, una correspondiente a cada lado, las cuales se designan con la letra “m” y un subíndice que indica el lado:
  ____                                                                             
AR= ma
_____                                                                                
BP= mb
 _____                                                                             
CQ= mc

El punto de intersección, G, de las tres medianas se llama Baricentro.





Mediatriz.
 Es la perpendicular en el punto medio de cada lado. Hay tres mediatrices que se denominan con la letra “M” y un subíndice que indica el lado. (Fig.11)





 _____
KU = Mb
 ____
KT = Mc   
 ___       
KS = Ma


El punto K  de intersección de las tres mediatrices se llama circuncentro.


Bisectriz

Es la recta que corresponde a la bisectriz de un ángulo interior, y consecuentemente hay tres bisectrices, una para  cada ángulo, que generalmente se nombran con letras griegas: α (alfa), β (beta), γ (gamma). (Fig.12)


∠1 = ∠2
∠3 = ∠4
∠5 = ∠6

El punto l donde concurren las tres bisectrices se llama  incentro.




En el vídeo Nature by Numbers  en el minuto 2:35 se puede observar los triángulos y sus clasificaciones. Allí aparece representado  los triángulos isósceles. En el contexto del Girasol y en la animación de las alas del insecto.

El vídeo me pareció sorpréndete, me llamo mucho la atención como la matemática aparece representada en la naturaleza. El creador de este video tiene mucha imaginación porque encontró la forma de expresar la matemática en la naturaleza  y no solo una definición sino varios conceptos de la matemática.






Fuentes :

Matemática. Teoria y Práctica. Ediciones Pensum.

Chávez Reyes, C. León Quintanar, A. (2007). LA Biblia De La Matemática. Mexico D.F